CC BY
108
УДК 621.01(07)
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА
Г.М. Берегова1, К.В. Матвеева2
Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Для каждого товара можно определить показатель качества. Если данная характеристика не соответствует нормативам, то появляются определённые риски при эксплуатации товара. В данном случае рассмотрена одна из характеристик качества товара - надёжность, показателями которой являются вероятность безотказной работы, вероятность отказа. Проанализированы показатели критичности отказов на примере дистанции пути. Ил. 2. Библиогр. 10 назв.
Ключевые слова: качество; обеспечение качества; надёжность; инструменты качества; вероятность отказов; риски.
STATISTICAL EVALUATION OF FAULTLESS OPERATION PROBABILITY FOR QUALITY ENSURING G.M. Beregova, K.V. Matveeva
National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074.
A quality factor can be defined for each commodity. If this feature does not meet the standards, then certain risks arise during the exploitation of a product. In this paper the authors consider one of the characteristics of product quality - reliability. Its features are the probability of faultless operation, and the probability of failure. The authors analyse the showings of failure criticality on the example of a way distance. 2 figures. 10 sources.
Key words: quality; quality ensuring; reliability; quality tools; probability of failures; risks.
В большинстве отраслей экономики ценовая конкуренция постепенно уступает место конкуренции по качеству. В сложившихся условиях для организаций важно не потерять перспективные рынки, задействовав все свои резервы для поддержания и увеличения конкурентоспособности в долгосрочном периоде. Конкурентоспособность, в первую очередь, зависит от качества продукта. Само понятие качества долгое время оставалось абстрактным. Каждый покупатель определял и сейчас сам определяет для себя качество товара или услуги. Но если в XX веке мало внимания уделялось потребностям покупателей, то на сегодняшний день это первый принцип менеджмента качества.
Чтобы стало возможным определить качество, международной организацией по стандартизации были созданы стандарты ИСО серии 9000. Эти стандарты содержат минимальные требования, которым должна отвечать организация работ по обеспечению качества вне зависимости от того, какую именно продукцию выпускает предприятие или какие оказывает услуги, и не зависимо от того, каково это предприятие по масштабам. ИСО 9000:2005 определяет качество как степень соответствия требованиям характеристик, присущих товару (услуге). Качество - многосложное понятие, и его обеспечение требует объединения научного и творческого потенциалов и практического
опыта многих специалистов. При нынешней ситуации в России проблема качества не только важна, но и должна быть решена совместными усилиями государства, федеральных органов управления, руководителей предприятий, учёных, конструкторов, каждого инженера, рабочего.
Для любого товара можно определить некоторые характеристики, благодаря которым потребитель считает товар качественным. Одной из таких характеристик является надёжность. Если данная характеристика не соответствует нормативам, то это добавляет риски, связанные с эксплуатацией продукции. Потенциальную опасность можно оценить с помощью анализа риска, целью которого является определение вероятности и размеров неблагоприятных последствий исследуемого действия, объекта или системы.
Надёжность является комплексным свойством, включающим, в зависимости от назначения объекта или условий его эксплуатации, ряд показателей: •безотказность; •долговечность; •ремонтопригодность; •сохраняемость [1].
Показатель надёжности количественно характеризует, в какой степени данному объекту присущи определенные свойства, его обусловливающие. Одни показатели надёжности могут иметь размерность (на-
1Берегова Галина Михайловна, кандидат экономических наук, профессор, зав. кафедрой экономики и менеджмента; тел.: (3952) 405096.
Beregova Galina Mikhailovna, Candidate of Economy, Professor, Head of the chair of Economics and Management; tel.: (3952) 405096.
2Матвеева Карина Владимировна, старший преподаватель кафедры управления качеством и механики; тел.: 89501310333. Matveeva Karina Vladimirovna, senior lecturer of the chair of Quality Management and Mechanics, tel.: 89501310333.
пример, технический ресурс, срок службы), ряд других являются безразмерными (например, вероятность безотказной работы (ВБР), коэффициент готовности).
Рассмотрим одну из составляющих надёжности -долговечность.
Технический ресурс - наработка объекта от начала его эксплуатации или возобновления эксплуатации после ремонта до наступления предельного состояния. Строго говоря, технический ресурс может быть регламентирован следующим образом: до среднего, капитального, от капитального до ближайшего среднего ремонта и т. п. Если регламентация отсутствует, то следует иметь в виду ресурс от начала эксплуатации до достижения предельного состояния после всех видов ремонтов.
Для невосстанавливаемых объектов понятия технический ресурс и наработка до отказа совпадают.
Назначенный ресурс - суммарная наработка объекта, при достижении которой эксплуатация должна быть прекращена независимо от его состояния.
Срок службы - календарная продолжительность эксплуатации (в том числе хранение, ремонт и т. п.) от её начала до наступления предельного состояния.
На рис. 1 приведена графическая интерпретация перечисленных показателей, при этом:
Поскольку ОД = N - п(Ц, то ВБР по (1)
р()=1 - N=1 - д(),
(2)
х ¡\ п()
где 2() = - оценка вероятности отказа (ВО).
В статистическом определении оценка ВО представляет эмпирическую функцию распределения отказов.
Так как события, заключающиеся в наступлении или не наступлении отказа к моменту наработки ^ являются противоположными, то
р ()+д (О
= 1.
(3)
Нетрудно убедиться, что ВБР является убывающей, а ВО - возрастающей функцией наработки (рис. 2).
Действительно:
в момент начала испытаний t = 0 число работоспособных объектов равно общему их числу ^^ = N(0) = N а число отказавших - п(Ц = п(0) = 0, поэтому
Наработка
I
^ = 0 - начало эксплуатации;
t5 - моменты отключения по технологическим причинам;
t4, ^ - моменты включения объекта; t7 - моменты вывода объекта в ремонт, средний и капитальный соответственно;
tg - момент прекращения эксплуатации; - момент отказа объекта [2].
Для большинства объектов электромеханики в качестве критерия долговечности чаще всего используется технический ресурс.
Технический ресурс (наработка до отказа) ТР = (13 - t2 ) + & - 14) + ^ - У + (^ - У.
Назначенный ресурс ТН = ^ + (1з -2 ) + & - ^ ) + ^ -1В ) + & ).
Срок службы объекта ТС = .
Статистическая оценка ВБР (эмпирическая функция надёжности) определяется отношением числа N(4 объектов, безотказно проработавших до момента наработки ^ к числу объектов, исправных к началу испытаний ^ = 0) - к общему числу объектов N
Рис. 1. Схема технического ресурса объекта
Р (г ) = Р (0 ) = 1, а; б () = <2 (° ) = 0
при наработке все объекты, поставленные на испытания, откажут, т. е. = 0, а п(») = N поэтому
Р (г) = Р (со) = 0, а о() = о(ю) = 1
р ()=
N (,)
N
(1)
Оценку ВБР можно рассматривать как показатель доли работоспособных объектов к моменту наработки ! [8].
р© \ У <3® -►
Рис. 2. Графики вероятности безотказной работы и оценки вероятности отказа
Вероятностное определение ВБР Р(Ц = Р{Т Я}.
(4)
Таким образом, ВБР есть вероятность того, что случайная величина наработки до отказа Т окажется не меньше некоторой заданной наработки I
Очевидно, что ВО будет являться функцией распределения случайной величины Т и представляет из себя вероятность того, что наработка до отказа окажется меньше некоторой заданной наработки t:
ОГО = Р{Т < t}. (5)
В пределе, с ростом числа N (увеличение выборки) испытываемых объектов, Р(£:)и $(£:) сходятся по вероятности (приближаются по значениям) к Р(Ц и
ОГО.
Сходимость по вероятности представляется следующим образом:
р{цт\ Р ( )- Р( ) = о}= 1.
(6)
Практический интерес представляет определение ВБР в интервале наработки р, t + At], при условии, что объект безотказно проработал до начала t интервала. Определим эту вероятность, используя теорему умножения вероятностей, и выделив следующие события:
А = {безотказная работа объекта до момента Ц; В = {безотказная работа объекта в интервале ДЦ; С = АВ = {безотказная работа объекта до момента t + Д^.
Очевидно Р(С) = Р(А-В) = Р(А) Р(В| А), поскольку события А и В будут зависимыми.
Условная вероятность Р(В| А) представляет ВБР Р^, t + Дt) в интервале [t, t + ДЦ, поэтому Р(В| А) = P(t, t + Дt) = Р(С)/ Р(А) = P(t + Дt)/ P(t). (7) ВО в интервале наработки р, t + ДЦ, с учетом (1.23), равна:
О( t, t + Дt ) = 1 - Р( t, t + Дt ) = [Рр ) - P(t + Дt )]/Р(1 ) (8) Рассмотрим показатели критичности отказов на примере дистанции пути. За исследуемый период (один год) имеем следующие данные об отказах 1-ой и 2-ой категории:
изолирующий стык (и.с.) - 3 случая; нормы содержания стрелочного перевода (нссп) -2 случая;
рельсовая линия (р.л.) - 2 случая. На дистанцию пути протяжённостью 266 км приходится:
рельсов - 10640 шт.; изолирующих стыков - 180 шт.; стрелочных переводов - 95 шт. Вероятность безотказной работы: РГОис = 0,01667; РГОнссп = 0,02105; РГОр.л. = 0,000189.
Вероятность отказа на отрезке от 0 до t: ОГОис = 1 - 0,00177 = 0,9833; ОГОнссп = 1 - 0,00047 = 0,97895;
ОГОр.л. = 1 - 0,902880 = 0,9789.
По проведённым расчётам видно, что критичными являются отказы нарушения норм содержания стрелочных переводов: у них довольно высока интенсивность отказа - 0,01667, высока и вероятность отказа -0,98333 [10].
Если отказы не возникают или возникают после гарантированного срока службы, можно говорить о надёжности продукта и его долговечности. Долговечность зависит от возможностей ремонта, после которого его параметры качества могут быть восстановлены, то есть от ремонтопригодности продукта. По реальному сроку службы потребитель судит, в основном, о качестве приобретённого им товара, что сказывается в дальнейшем на его отношении к соответствующему производителю и, в конечном итоге, на имидже этого производителя в глазах потребителя.
Таким образом, увеличение надёжности и долговечности можно рассматривать как резерв к повышению качества продукции и услуг.
Надёжность продукции зависит от надёжности процесса или системы. Для каждого из этих показателей можно определить значения, а используя статистические методы, заранее определять, контролировать и управлять качеством продукции, процесса или системы. Немаловажным критерием надёжности является безопасность. Безопасность продукции (для человека, имущества, окружающей среды) - это составляющая её качества. Степень безопасности продукции, соответствующая уровню социально-экономического развития страны, регулируется и гарантируется государством, использующим для этой цели экономические и административные меры воздействия.
Задача по обеспечению конкурентоспособности товаров в России решается на государственном уровне с помощью Концепции национальной политики России в области качества продукции и услуг, разработанной Госстандартом России совместно с Минэкономразвития России и Минпромнауки России. Концепция национальной политики России в области качества продукции и услуг - система официальных взглядов на:
• роль качества продукции и услуг в реализации национальных интересов страны;
• цели национальной политики России в области качества продукции и услуг;
• основные направления национальной политики в области качества продукции и услуг.
Для каждой организации и каждого работника эта концепция важна и её понимание позволит товарам из России конкурировать на мировом рынке.
1. Глазунов Л.П., Грабовецкий В.Б., Щербаков О.В. Основы теории надёжности систем управления: учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат, 1984. 208 с.
2. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие для вузов. 9-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2003. 479 с.
Библиографический список
3. ГОСТ 51898-2002. Аспекты безопасности. Правила внесения в стандарты (принят и введен в действие постановлением Госстандарта России от 05.06.2002г. № 228-ст).
4. Дружинин Г.В. Надёжность автоматизированных производственных систем. М.: Энерго-атомиздат, 1986. 480 с.
5. Дихтль Е., Хёршген Х. Практический маркетинг: учеб. пособие / пер. с нем. М.: Высш. шк., 1995. 64 с.
6. Клячкин В.Н. Статистические методы в управлении качеством: компьютерные технологии. М.: Финансы и статистика, 2007. 304 с.
7. Круглов М.Г., Шишков Г.М. Менеджмент качества как он есть. М.: Эксмо, 2007. 544 с.
8. МС ИСО 9000:2005. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. М.: Перевод ассоциации по сертификации Русский Регистр, 2006. 47 с.
9. МС ИСО 9001:2008. Системы менеджмента качества. Требования. М.: Перевод ассоциации по сертификации Русский Регистр, 2008. 64 с.
10. Шулешко А.Н., Борюшкина С.А., Матвеева К.В. Резервы и механизмы повышения качества и конкурентоспособности продукции на основе принципов технического регулирования: монография. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. 216 с.
УДК 338.45:005
КОНЦЕПЦИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДОБАВЛЕННОЙ СТОИМОСТИ В ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ
М. В. Бережных1, А. В. Чемезов2
Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Отражена актуальность оценки эффективности деятельности предприятия с использованием концепции экономической добавленной стоимости (EVA) в современных условиях бизнеса. Обосновано, что концепция EVA нивелирует ряд недостатков, присущих классическим показателям рентабельности и эффективности деятельности. Приведены результаты оценки эффективности деятельности энергопредприятия с использованием концепции EVA.
Табл. 2. Библиогр. 4 назв.
Ключевые слова: экономическая добавленная стоимость; рыночная стоимость; собственный капитал; заемный капитал; эффективность; чистая прибыль.
CONCEPT OF ECONOMIC VALUE ADDED IN THE ASSESSMENT OF ENTERPRISE PERFORMANCE EFFICIENCY M.V. Berezhnyh, A.V. Chemezov
National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074.
The article reflects the relevance of the assessment of the enterprise performance efficiency with the use of the conception of economic value added (EVA) in present business environment. It is proved that the EVA conception levels a number of shortcomings characteristic of the classic indicators of profitability and performance efficiency. The authors present the assessment results of the performance efficiency of an energy company with the use of the EVA conception. 2 tables. 4 sources.
Key words: economic value added; market value; own capital (net worth); borrowed capital; efficiency; net profit.
В последние годы всё большее внимание уделяется различным методам оценки эффективности деятельности предприятия. И всё чаще при этом отходят от классических показателей по следующей причине. Классическими показателями для измерения прибыльности компании выступают различные показатели рентабельности (ROE, ROI и т.д.), которые рассчитываются, как правило, на основе бухгалтерских данных по итогам хозяйственной деятельности, и поэтому им присущи определенные недостатки:
■ при помощи законных бухгалтерских приёмов можно искусственно увеличить или уменьшить размер показываемой прибыли;
■ бухгалтерские показатели не отражают времен-
ную стоимость денег и, прежде всего, риски инвесторов;
■ показатели рентабельности конкретной компании в недостаточной мере коррелируют со стоимостью её акций на рынке капиталов, что может ввести в заблуждение лиц, принимающих решения относительно развития данной компании.
С недавнего времени особой популярностью пользуются такие показатели, которые позволяют оценить эффективность деятельности предприятия с позиции его собственников. В ряду данных показателей интерес представляет концепция экономической добавленной стоимости (EVA).
Авторами метода EVA являются американские
1 Бережных Мария Валерьевна, кандидат экономических наук, доцент кафедры экономики и менеджмента, тел.: (3952) 405096, 89246334600.
Berezhnyh Maria Valerievna, Candidate of Economy, associate professor of the chair of Economics and Management, tel.: (3952) 405096, 89246334600.
2Чемезов Алексей Вениаминович, кандидат технических наук, доцент кафедры экономики и менеджмента, тел.: (3952) 405096, 89149508267.
Chemezov Alexey Veniaminovich, Candidate of technical sciences, associate professor of the chair of Economics and Management, tel.: (3952) 405096, 89149508267.
